Analiza ryzyka inwestycyjnego związanego z wdrożeniem technologii separacji CO2 w nadkrytycznej elektrociepłowni węglowej

• Autorzy: Bartela Ł. , Skorek-Osikowska A. , Kotowicz J.

Warianty tytułu

EN

Risk analysis related to the implementation of a CO2 separation technology in a coal-fired super-critical combined heat and power plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wybrane rezultaty analizy ryzyka jaką objęto integrację bloku elektrociepłowni na parametry nadkrytyczne z absorpcyjną instalacją separacji CO2. Analizę przeprowadzono dla dwóch wariantów elektrociepłowni, tj. dla bloku bez integracji oraz bloku zintegrowanego z absorpcyjną instalacją separacji, wykorzystując przy tym metodę Monte Carlo. Przed przystąpieniem do analiz dokonano selekcji technicznych oraz ekonomicznych czynników ryzyka. Wielkości wybrane wstępnie jako zmienne losowe do analizy ryzyka w pierwszej kolejności poddano analizie wrażliwości celem wykazania wpływu ich zmian na wartość ekonomicznego wskaźnika efektywności za jaki wybrano graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej. Celem realizacji analizy ryzyka dla poszczególnych zmiennych losowych założono wartości oczekiwane oraz zakresy względnych zmian wartości, jakie mogą być wynikiem zmian zachodzących w otoczeniu funkcjonowania elektrociepłowni, a które dzisiaj reprezentują stopień niepewności co do przyjmowanych założeń. W pracy zdefiniowano dwa wybrane wskaźniki oceny ryzyka, których wyznaczenie dla przedmiotowych inwestycji stanowiło podstawę dla sformułowania wniosków przedstawionych w podsumowaniu artykułu.

EN

This paper presents selected results of a risk analysis concerning the integration of a combined heat and power plant working at supercritical parameters with an absorption CO2 separation installation. The analysis was performed for two variants of the CHP plant, i.e., for a unit without integration and for a unit integrated with an absorption separation, using the Monte Carlo method. Prior to analysis, the technical and economic risk factors were selected. The quantities preselected as random variables for the risk analysis in the first place were subjected to the sensitivity analysis, in order to demonstrate the influence of their changes on the economic efficiency indicator, for which the break-even price of electricity was selected. In order to perform the risk analysis, for each random variable the expected values and ranges of relative changes in value were assumed, which may be due to changes in the environment of operation of the CHP plant, and which today represents the degree of uncertainty as to the assumptions. Two selected indicators of risk assessment were defined in this paper, of which the determination for the subjected investment constituted the basis for the conclusions drawn in the summary of the paper.

Słowa kluczowe

PL

nadkrytyczne bloki węglowe; separacja CO2; analiza ryzyka; metoda Monte Carlo

EN

supercritical coal-fired unit; CO2 separation; risk analysis; Monte Carlo method

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 1
• Strony: 90--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartela Ł.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Skorek-Osikowska A.

• Zakład Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Kotowicz J.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Skorek-Osikowska A., Bartela Ł., Kotowicz J., Sobolewski A., Iluk T., Remiorz L.: The influence of the size of the CHP system integrated with a biomass fuelled gas generator and piston engine on the thermodynamic and economic effectiveness of electricity and heat generation. Energy, 10.1016/j.energy.2014.01.015.
• [2] Łukowicz H., Kochaniewicz A.: Analysis of the use of waste heat obtained from coal-fired units in Organic Rankine Cycles and for brown coal drying. Energy 2012;45(1):203-212.
• [3] EU Energy, transport and GHG emissions trends to 2050. Reference scenario 2013. European Commission, January, 2014.
• [4] Kotowicz J., Bartela Ł.: Optimisation of the connection of membrane CCS installation with a supercritical coal- fired power plant. Energy 2012;38:118-127.
• [5] Bartela Ł., Kotowicz J.: Wpływ wprowadzenia membranowego procesu separacji CO2 na efektywność nadkrytycznej elektrociepłowni węglowej. Rynek Energii 2011;97(6):12-19.
• [6] Wiciak G., Kotowicz J.: Experimental stand for CO2 membrane separation. Journal of Power Technologies 2011;91(4):171-178.
• [7] Kotowicz J., Michalski S.: Efficiency analysis of a hard-coal-fired supercritical power plant with a four-end high-temperature membrane for air separation. Energy 2014;64:109-119.
• [8] Skorek-Osikowska A. Bartela Ł., Kotowicz J., Job M.: Thermodynamic and economic analysis of the different variants of a coal-fired, 460 MW power plant using oxy-combustion technology. Energy Conversion and management 2013;76:109-120.
• [9] Milewski J., Lewandowski J., Miller A.: Reducing CO2 emissions from a coal fired power plant by using a molten carbonate fuel cell. Chem Process Eng 2009;30(2):341-350.
• [10] Milewski J., Lewandowski J.: Separating CO2 from flue gases using a molten carbonate fuel cell. IERI Proc 2012;1:232-237.
• [11] Remiorz L.: Koncepcja wykorzystania fali termoakustycznej w procesie separacji CO2. Rynek Energii 2012;101(4):121-125.
• [12] Bartela Ł., Skorek-Osikowska A.: Ekologiczny efekt sprzężenia nadkrytycznego bloku węglowego z instalacją turbiny gazowej. Rynek Energii 2010;87(2):8-13.
• [13] Bartela Ł., Skorek-Osikowska A., Kotowicz J.: Integracja bloku elektrociepłowni węglowej na parametry nadkrytyczne z instalacją wychwytu dwutlenku węgla oraz turbiną gazową. Rynek Energii 2012;100(3):56-62.
• [14] Bartela Ł., Skorek-Osikowska A., Kotowicz J.: Economic analysis of a supercritical coal-fired CHP plant integrated with an absorption carbon capture installation. Energy 2014;64:513-523.
• [15] Rezaie K., Amalnik M.S., Gereie A., Ostadi B., Shakhseniaee M.: Using extended Monte Carlo simulation method for the improvement of risk management: Consideration of relationships between uncertainties. Applied Mathematics and Computation 2007;190:1492-1501.
• [16] Di Lorenzo G., Pilidis P., Witton J., Probert D.: Monte-Carlo simulation of investment integrity and value for power-plants with carbon-capture. Applied Energy 2012;98:467-478.